JP7413177B2 - 運転曲線作成装置、運転支援装置および運転制御装置 - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、運転曲線作成装置、運転支援装置および運転制御装置に関する。

大都市圏の高密度な鉄道路線では、先行列車の遅延が後続列車の遅延を誘発しやすい。先行列車が遅延している場合、後続列車がダイヤ通りの運転で先行列車に接近すると、先行列車への衝突を回避するための停止パターン（以下、衝突回避パターンと称する）に抵触（＝運転曲線が衝突回避パターンと交差）し、ＡＴＣ（自動列車制御装置）等によるブレーキ動作で駅の手前に停止する。いったん停止すると再加速に時間がかかり、駅への到着が遅れるため、後続列車は先行列車に接近しないように速度を抑制して運転する必要がある。さらに、このような状況下でも良好な乗り心地を保ち、省エネを実現できることが望ましい。

上記課題を解決するため、特許文献１の技術では、衝突回避パターンの解除時刻を予測するとともに、当該パターンの解除後、駅到着までの時間が最短となる当該パターン上の点（以下、接近点と称する）をあらかじめ算出しておく。そして、衝突回避パターンの解除時刻に接近点を通過し、かつ接近点まで惰行する運転曲線を作成することで、先行列車の遅延による後続列車の遅延を抑制する。

特許第６５１８６０９号公報

上記従来の技術は、駅到着までの時間が最短となる運転曲線を一義的に決定する方式であった。

このため、駅到着の時間よりも乗り心地や省エネを優先し、減速後の再加速を抑制するような運転曲線は別処理で作成する必要があった。また、乗り心地を考慮し、衝突回避パターンよりも低い減速度で減速する場合、減速度に応じて異なる接近点を計算するための別処理が必要となる。

上記課題に鑑み、本発明は、先行列車の遅延による後続列車の遅延を抑制し、時間、乗り心地、省エネ等の優先順位に応じて適切な運転曲線を作成できる運転曲線作成装置、運転支援装置および運転制御装置を提供することを目的としている。

実施形態の運転曲線作成装置は、衝突回避パターン解除時刻の予測結果に基づいて運転曲線作成条件を設定する条件設定部と、所定のパラメータを用いて、衝突回避パターン起点および駅停止位置から進行方向と逆向きに移動体の挙動を模擬する逆行計算を行うとともに、進行方向に移動体の挙動を模擬する順行計算を行い、運転曲線を作成するシミュレーション部と、シミュレーション部で用いるパラメータを調整するパラメータ調整部と、シミュレーション部で作成した運転曲線の走行時間を評価する運転曲線評価部とを備え、シミュレーション部は、順行計算において、衝突回避パターン解除時刻に応じて当該衝突回避パターンを起点とする逆行計算結果と、到着位置を起点とする逆行計算結果と、を切り替えて運転曲線を作成し、運転曲線評価部は、シミュレーション部で作成した運転曲線のうち、到着位置により早く到着する運転曲線を選択する。

図１は、第１実施形態の運転曲線作成装置の概略構成を示すブロック図である。 図２は、運転曲線作成装置による処理手順の一例を示すフローチャートである。 図３は、走行シミュレーションにより、衝突回避パターン抵触まで最速の条件で、駅出発から衝突回避パターン解除時刻までの運転曲線を作成した例の説明図である。 図４は、走行シミュレーションにより、当該衝突回避パターン解除後から到着駅停止までの運転曲線を作成した例の説明図である。 図５は、第１走行シミュレーションで作成した第１の運転曲線の一例の説明図である。 図６は、第１走行シミュレーションで作成した第２の運転曲線の一例の説明図である。 図７は、第１走行シミュレーションで作成した第３の運転曲線の一例の説明図である。 図８は、速度Ａと走行時間の関係の説明図である。 図９は、速度Ａと消費電力量の関係の説明図である。 図１０は、仮想の制限速度の設定例の説明図である。 図１１は、仮想速度制限を設定した場合の運転曲線作成例の説明図である。 図１２は、衝突回避パターン解除後から到着駅停止までの運転曲線の作成例の説明図である。 図１３は、繰り返し処理により得られた走行時間が最短となる運転曲線例の説明図である。 図１４は、惰行量と走行時間との関係の説明図である。 図１５は、第２実施形態の運転支援装置の概要構成ブロック図である。 図１６は、第３実施形態の運転曲線作成装置１０を備えた運転制御装置の概要構成ブロック図である。

［１］第１実施形態
図１は、第１実施形態の運転曲線作成装置の概略構成を示すブロック図である。
運転曲線作成装置１０は、列車の運転曲線を作成する。本実施形態による運転曲線作成装置１０は、列車以外の移動体の運転曲線作成にも適用できる。以下の説明においては、列車の運転曲線作成を行う場合を例として説明する。

運転曲線作成装置１０は、データ入出力部１１と、演算部１２と、車両路線情報データベース１３と、を備えている。図１の運転曲線作成装置１０の機能は、例えば汎用のパーソナルコンピュータ等の情報処理装置によって実現できる。

データ入出力部１１は、運転ダイヤ情報や衝突回避パターン解除時刻の予測結果等を入力するとともに、後述する運転曲線評価部２４で選択した運転曲線を出力する。データ入出力部１１は、例えば、ユーザインターフェースを備え、運転曲線作成装置１０で必要な情報を、ユーザが容易に入力できるようにする。また、運転曲線作成装置１０で作成した運転曲線の情報を、ユーザが容易に取得できるようにする。データ入出力部１１は、不図示のネットワークに接続し、必要な情報をネットワーク経由で入出力してもよい。

演算部１２は、条件設定部２１と、シミュレーション実行部２２と、パラメータ調整部２３と、運転曲線評価部２４と、を備えている。
条件設定部２１は、列車の走行範囲すなわち出発駅と到着駅の停止位置、出発時刻と到着時刻、衝突回避パターン解除時刻、衝突回避パターンの起点等をシミュレーション条件として設定する。

シミュレーション実行部２２は、車両路線情報データベース１３に記録した列車性能および路線情報と、条件設定部２１で設定した列車の走行条件と、後述するパラメータ調整部２３により設定したパラメータに基づいて、走行シミュレーションを実行し、走行範囲における列車の運転曲線を作成する。

シミュレーション実行部２２は、走行シミュレーションとして、第１走行シミュレーション及び第２走行シミュレーションを実行する。
ここで、第１走行シミュレーションでは、衝突回避パターンに抵触するまでの速度の異なる複数の運転曲線を作成する。
また、第２走行シミュレーションは、第１走行シミュレーションで調整した速度に対し、速度増分を付加した上で、惰行条件の異なる複数の運転曲線を作成する。

パラメータ調整部２３は、シミュレーション実行部２２が走行シミュレーションを実行する際のパラメータを調整する。第１走行シミュレーションでは、衝突回避パターン抵触までの速度を調整する。また、第２走行シミュレーションでは、惰行条件を調整する。具体的には、ある惰行条件で走行シミュレーションを実施した後、惰行量を増やす。

運転曲線評価部２４は、シミュレーション実行部２２で実行した複数の走行シミュレーションに対応する運転曲線を評価し、走行時間が最も短いもの、すなわち駅に早く到着する運転曲線を選択する。選択した運転曲線は、データ入出力部１１に送信する。

車両路線情報データベース１３は、列車の力行特性、ブレーキ特性等の性能情報や、駅停止位置、衝突回避パターンの起点、制限速度、勾配、曲線等の路線情報を記録する。また、運転ダイヤ情報を記録してもよい。車両路線情報データベース１３の情報は、状況の変化に応じて適宜更新される。

次に実施形態の動作を説明する。
図２は、運転曲線作成装置による処理手順の一例を示すフローチャートである。
演算部１２の条件設定部２１は、列車の走行範囲を設定する（ステップＳ１１）。
ここで、走行範囲とは、例えば、出発駅の停止位置から到着駅の停止位置までをいう。

条件設定部２１は、データ入出力部１１に入力された運転ダイヤ情報と時刻に基づいて現在駅の駅名を特定する。そして、条件設定部２１は、車両路線情報データベース１３を参照し、車両路線情報データベース１３を記録した当該駅の位置情報に基づいて走行範囲を設定する。

この場合において、現在駅は、列車の位置情報に基づいて判定してもよい。また、ユーザインターフェースを介して出発駅と到着駅をユーザが直接入力してもよく、走行範囲は駅間の途中からであってもよい。

次に条件設定部２１は、また、データ入出力部１１に入力された情報に基づき、衝突回避パターン解除時刻を設定する（ステップＳ１２）。
設定した衝突回避パターン解除時刻の値は、後述する走行シミュレーションで参照される。なお、衝突回避パターン解除時刻の代わりに、先行列車の駅出発時刻の予測値を取得し、先行列車の駅出発時刻の予測値に衝突回避パターン解除までの時間を加えることで衝突回避パターン解除時刻を算出してもよい。

次にシミュレーション実行部２２は、走行シミュレーションを実行し、衝突回避パターンに抵触するまでは最速の条件で到着駅停止までの運転曲線を作成する（ステップＳ１３）。この場合において、走行シミュレーションは、例えば、特許第６０８７８０５号公報に記載された方法によって実行する。

走行シミュレーション上において時刻が衝突回避パターン解除時刻より前の状態では、衝突回避パターンの起点から進行方向とは逆向きに行うシミュレーション（衝突回避パターンによる減速と定速走行等を模擬）と、出発駅から進行方向の向きに行うシミュレーション（加速を模擬）と、の組み合わせにより運転曲線を作成する。なお、乗り心地を考慮する場合、衝突回避パターンの起点から進行方向と逆向きに行うシミュレーションにおいて、衝突回避パターンの減速度を低めに設定してもよい。

一方、シミュレーション上の時刻が衝突回避パターン解除時刻より後は、到着駅の停止位置から進行方向とは逆向きに行うシミュレーション（駅停止パターンによる減速と定速走行等を模擬）と、出発駅から進行方向の向きに行うシミュレーション（加速を模擬）と、の組み合わせにより運転曲線を作成する。

図３は、走行シミュレーションにより、衝突回避パターン抵触まで最速の条件で、駅出発から衝突回避パターン解除時刻までの運転曲線の作成例の説明図である。
運転曲線１ａは、図３に示すように、衝突回避パターンＰＴＣへの抵触後は当該衝突回避パターンＰＴＣに従って減速、停止し、当該衝突回避パターンＰＴＣの解除時刻まで停止を継続する。なお、衝突回避パターンＰＴＣへの抵触までの速度（以下、速度Ａと称する）は、制限速度ＶＬＭに対して所定の速度余裕（例えば、３ｋｍ／ｈ）をとって設定したものであり、これを最速条件としている。

図４は、走行シミュレーションにより、当該衝突回避パターン解除後から到着駅停止までの運転曲線の作成例の説明図である。
運転曲線１ｂは、図４に示すように、衝突回避パターンＰＴＣの解除時刻までの運転曲線１ａを引き継いでいる。そして、運転曲線１ｂは、衝突回避パターンＰＴＣの解除後は、当該衝突回避パターンの起点ＰＣに停止した状態から、到着駅の停止位置ＰＳを起点とした駅停止パターンＰＴＳに抵触するまで再加速する。そして、その後は、駅停止パターンＰＴＳに従って減速し、停止する。

運転曲線評価部２４は、ステップＳ１３において作成した運転曲線が、衝突回避パターンに抵触したか否かを評価し、判定する（ステップＳ１４）。

ところで、図３および図４に示した例では、運転曲線１ａは衝突回避パターンＰＴＣに抵触している場合を図示している。しかしながら、衝突回避パターンＰＴＣの解除時刻が早いと、速度Ａが最速条件でも衝突回避パターンＰＴＣに抵触しないことがある。その場合には、先行列車の影響を考慮する必要はなく、図示してはいないが、通常の運転曲線作成を行うようにすればよい。

ステップＳ１４において、衝突回避パターンＰＴＣに抵触すると判定した場合（ステップＳ１４；Ｙｅｓ）、パラメータ調整部２３は、速度Ａを調整する（ステップＳ１５）。

続いてシミュレーション実行部２２は、パラメータ調整部２３による調整後の速度Ａの条件で到着駅停止までの第１走行シミュレーションを実行し、運転曲線を作成する（ステップＳ１６）。
次に運転曲線評価部２４は、ステップＳ１６における第１走行シミュレーションの結果に基づき、走行時間を評価し、走行時間が最短となったか否かを判断する（ステップＳ１７）。
ステップＳ１７において、走行時間が最短の運転曲線であるか否かは、走行時間が減少から増加に転じることで判定してもよいし、作成した複数運転曲線のうち最も走行時間の短いものを選択してもよい。

図５は、第１走行シミュレーションで作成した第１の運転曲線の一例の説明図である。
図５に示す運転曲線２ａ’、２ｂ’は、速度Ａを図４に示した最速に対して２２ｋｍ／ｈ下げた場合であり、衝突回避パターン起点ＰＣへの停止を回避できている。

図６は、第１走行シミュレーションで作成した第２の運転曲線の一例の説明図である。
図６の運転曲線２ａ、２ｂは、速度Ａを図４に示した最速に対して２７ｋｍ／ｈ下げた場合であり、衝突回避パターンへの抵触による速度低下が運転曲線２ａ’、２ｂ’よりも小さくなっている。

図７は、第１走行シミュレーションで作成した第３の運転曲線の一例の説明図である。
図７の運転曲線２ａ”、２ｂ”は、速度Ａを図４に示した最速に対して３６ｋｍ／ｈ下げた場合であり、当該衝突回避パターンに抵触する衝突回避パターン解除時刻において、丁度当該衝突回避パターン上の位置に到達している。この結果、列車は、減速することなく再加速に移行している。

図５～図７に示した運転曲線のうち、図６に示した運転曲線２ａ、２ｂの走行時間が最も短い。具体的には、運転曲線１ａ、１ｂの走行時間に対して、運転曲線２ａ、２ｂは、３．４秒短い。
また、図５に示した運転曲線２ａ’、２ｂ’は運転曲線１ａ、１ｂの走行時間に対して、２．５秒短い。
さらに図７に示した運転曲線２ａ”、２ｂ”は、運転曲線１ａ、１ｂと同じ走行時間となっている。

図８は、速度Ａと走行時間の関係の説明図である。
図８に示すように、走行時間が極小となる速度Ａが存在する。速度Ａが最速の場合、衝突回避パターン起点に５秒ほど停止する。最速に対して速度Ａの低減が小さい範囲では停止時間は減少するが、衝突回避パターン解除時刻に停止状態から再加速を開始する条件は変わらないため、走行時間は一定となる。速度Ａをさらに低減すると、衝突回避パターン起点への停止を回避でき、再加速の時間が減少して走行時間が短くなる。走行時間は、所定の速度Ａで極小となった後、増加に転じる。速度Ａをさらに低減すると、衝突回避パターンへの抵触を完全に回避できるが、当該衝突パターンの解除時刻における列車位置が到着駅から遠くなるため、走行時間は長くなる。

図９は、速度Ａと消費電力量の関係の説明図である。
速度Ａが低いほど消費電力量は小さくなる。これは、以下の理由による。
第１は、速度Ａが低いほど、衝突回避パターン抵触前の加速エネルギーと走行抵抗が小さいためである。また、第２は、衝突回避パターン抵触後の減速と再加速が少ないためである。

ステップＳ１７の判断において、未だ走行時間が最短となっていない場合には（ステップＳ１７；Ｎｏ）、処理を再びステップＳ１５に移行し、上述した処理を繰り返すこととなる。

ステップＳ１７の判断において、走行時間が最短となった場合には、走行時間が最短であると運転曲線評価部２４が判定した運転曲線に対し、パラメータ調整部２３は、減速から加速への変化点に仮想の速度制限を設定する（ステップＳ１８）。これは、後述のステップＳ１１～Ｓ１２において、減速と加速の間に惰行を付加するための前処理である。

図１０は、仮想の制限速度の設定例の説明図である。
図１０においては、走行時間が最短である図６の運転曲線２ａ、２ｂに対して仮想の速度制限を設定した例を示している。
衝突回避パターン解除時刻において、減速から加速に変化しており、当該点に灰色の太線で示した仮想の速度制限を設定する。速度制限区間の長さは、付加したい惰行区間長さに応じて設定する。

ステップＳ１７の判断において走行時間が最短であると運転曲線評価部２４が判定した運転曲線に対し、パラメータ調整部２３は、速度Ａに速度増分を付加し、速度Ｂを設定する（ステップＳ１９）。
速度Ａに対して速度増分を付加する理由は、後述のステップＳ２１～Ｓ２２において、衝突回避パターンへの抵触前に惰行を付加して省エネを図るためである。すなわち、惰行によって走行時間が長くなることを踏まえている。

この場合において、速度増分を大きくすると、前駅出発後の到達速度が高くなり、後半の惰行区間は長くなる。到達速度の向上により駅ホームの軌道回路から進出する時間は短くなる方向であり、自列車のさらに後続の列車の駅進入への影響を小さくできる。
従って、自列車のさらに後続の列車の接近状況に応じて速度増分を調整してもよい。

シミュレーション実行部２２は、ステップＳ１８で設定した仮想の速度制限と、ステップＳ１９で設定した速度Ｂの条件で走行シミュレーションを行い、到着駅停止までの運転曲線を作成する（ステップＳ２０）。

図１１は、仮想速度制限を設定した場合の運転曲線作成例の説明図である。
図１１において、運転曲線３ａは、走行時間が最短である図６の運転曲線２ａ、２ｂに対して、ステップＳ１８の仮想速度制限の設定と、ステップＳ１９の速度Ｂの設定を行い、走行シミュレーションにより作成した、駅出発から衝突回避パターン解除時刻までの運転曲線である。
ここで、衝突回避パターンＰＴＣ’は、仮想の速度制限を考慮しており、途中に短い定速走行区間がある。

図１２は、衝突回避パターン解除後から到着駅停止までの運転曲線の作成例の説明図である。
図１２の運転曲線３ｂは、衝突回避パターンＰＴＣ’の解除時刻までの運転曲線３ａを引き継ぎ、走行シミュレーションにより、当該衝突パターンＰＴＣ’の解除後から到着駅停止までの運転曲線を作成した例である。
この場合において、駅停止パターンに抵触するまで再加速した後、駅停止パターンに従った減速に移行する際、加速と減速の間に惰行を付加している。

続いて、パラメータ調整部２３は、惰行条件を調整する（ステップＳ２１）。
この場合において、惰行条件は、惰行による速度低下量または惰行開始位置で調整する。

そして、シミュレーション実行部２２は、パラメータ調整部２３による調整後の惰行条件で到着駅停止までの第２走行シミュレーションを実行し、運転曲線を作成する（ステップＳ２２）。

続いて、運転曲線評価部２４は、ステップＳ１２による走行シミュレーション結果に基づき、走行時間を評価する（ステップＳ２３）。

ステップＳ２３の評価において、走行時間が最短ではない場合には（ステップＳ２３；Ｎｏ）、処理を再びステップＳ２１に移行し、走行時間が最短となる運転曲線を得るまで、ステップＳ２１～Ｓ２３の処理を繰り返す。

図１３は、繰り返し処理により得られた走行時間が最短となる運転曲線例の説明図である。
運転曲線４ａ、４ｂは、図１３に示すように、出発後の加速の終了後、衝突回避パターン抵触まで惰行となっている。また、衝突回避パターンによる減速と再加速の間、再加速と駅停止パターンによる減速の間も惰行となっていることがわかる。

図１４は、惰行量と走行時間との関係の説明図である。
図１１及び図１２に示した惰行を付加しない運転曲線３ａ、３ｂに対し、図１４に示した運転曲線４ａ、４ｂの走行時間が最も短くなっている。なお、再加速と駅停止パターンによる減速の間の惰行は共通であり、惰行条件の調整範囲外である。

したがって、ステップＳ２３の評価において、走行時間が最短である場合には（ステップＳ２３；Ｙｅｓ）、データ出力部１１は、ステップＳ２３で決定した運転曲線を最終的な運転曲線として出力する（ステップＳ２４）。

図１４に示した運転曲線４ａ、４ｂは、先行列車を考慮しない運転曲線１ａ、１ｂに対して、走行時間は３．２秒短く、消費電力量は３２％小さい。また、加速と減速の間には必ず惰行が入っており、乗り心地も考慮されている。従って、到着駅への到着の遅れを抑制できる。さらに、良好な乗り心地を確保しつつ省エネが実現されている。

ところで、走行時間が最も短い運転曲線は、衝突回避パターンで減速した後に、惰行を挟んで再加速するパターンを有しているが、乗り心地が若干悪くなるおそれがある。

このため、遅れを抑制しつつ乗り心地を優先する場合は、運転曲線選択時に、衝突回避パターンへの抵触の有無を判定し、衝突回避パターンへの抵触のない運転曲線の中で最も走行時間の短いものを選択してもよい。
例えば、図７に示した運転曲線２ａ”、２ｂ”のような運転曲線を選択するようにしてもよい。

以上の説明のように、第１実施形態の運転曲線作成装置１０では、衝突回避パターンとその解除時刻を考慮した第１走行シミュレーションにより速度を調整し、惰行しない条件で、到着駅に早く到着する運転曲線を作成する。

そして、第２走行シミュレーションにより、第１走行シミュレーションで調整した速度に対して速度増分を付加するとともに、減速から加速への変化点に仮想の速度制限を設定した上で、惰行条件を調整し、到着駅に早く到着しつつ省エネとなる運転曲線を作成する。

これらの結果、本第１実施形態によれば、先行列車の遅延による後続列車の遅延を抑制し、時間、乗り心地、省エネ等の優先順位に応じて適切な運転曲線を作成できる。

ここで、第１実施形態で作成した運転曲線の活用について説明する。
第１実施形態の運転曲線作成装置１０で作成した運転曲線は、列車の定時運転や省エネ運転のために活用できる。

例えば、列車の位置に応じた運転曲線上の速度を算出し、目標速度として運転士に提示することで省エネ運転を支援する。
また、列車の速度と位置に応じて、運転曲線に従って走行するための運転制御指令を算出し、自動で省エネ運転を行うようにしてもよい。

［２］第２実施形態
本第２実施形態は、第１実施形態の運転曲線作成装置１０を備えた運転支援装置の実施形態である。
図１５は、第２実施形態の運転支援装置の概要構成ブロック図である。
運転支援装置３１は、例えば、列車の先頭車両３２に設置される。
この先頭車両３２には、運転支援装置３１の他に、列車の速度と位置を検出する速度位置算出部３３が設置されている。

速度位置算出部３３は、車軸端に取り付けられた速度発電機３４等の情報に基づき、列車の速度と位置を算出する。なお、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）等の情報に基づいて列車の速度と位置を算出してもよい。
運転支援装置３１は、図１の運転曲線作成装置１０の他に、運転支援情報作成部３５と、運転支援情報表示部３６と、を備えている。

運転支援情報作成部３５は、運転曲線作成装置１０で作成した運転曲線と、速度位置算出部３３で算出した列車の速度と位置に基づき、運転士に提示する運転支援情報を作成する。
例えば、運転支援情報作成部３５は、列車の位置に応じた運転曲線上の速度を算出する。そして、運転支援情報作成部３５は、目標速度として表示したり、列車の速度と目標速度の差異に基づき、目標運転操作を表示したりする。

これらの結果、運転支援情報表示部３６は、運転支援情報作成部３５が作成した運転支援情報を表示する。

そして、運転士は、運転支援情報表示部３６に表示された運転支援情報を参考にしながら、マスターコントローラやブレーキレバーを操作することで、省エネ運転曲線に従った適切な運転を行うことができる。
この場合において、運転支援情報は音声によって提示してもよい。

［３］第３実施形態
図１６は、第３実施形態の運転曲線作成装置１０を備えた運転制御装置の概要構成ブロック図である。
図１６において、図１５と同様の部分には、同一の符号を付すものとする。
第３実施形態の運転制御装置４１は、列車の自動運転を行うものである。
運転制御装置４１は、例えば、列車の先頭車両３２に設置される。この先頭車両３２には、運転制御装置４１の他に、速度位置算出部３３と、駆動制動制御装置４２とが設置されている。

駆動制動制御装置４２は、モータの駆動と制動を制御するとともに、不図示のブレーキ装置の動作を制御する。
運転制御装置４１は、図１の運転曲線作成装置１０の他に、運転制御情報作成部４３と、運転制御情報送信部４４とを備えている。

運転制御情報作成部４３は、図１の運転曲線作成装置１０で作成した運転曲線と、速度位置算出部３３で算出した列車の速度と位置に基づき、運転制御情報を作成する。

運転制御情報は、例えば、運転曲線に従って走行するためのブレーキノッチまたは力行ノッチである。運転制御情報送信部４４は、運転制御情報を駆動制動制御装置４２に送信する。
駆動制動制御装置４２は、運転制御情報に基づき、モータの駆動と制動を制御するとともに、図示しないブレーキ装置の動作を制御することで、省エネ運転曲線に従った適切な運転を自動で行うことができる。

［４］実施形態の変形例
以上の説明においては、衝突回避パターンとその解除時刻が１組の場合を想定して説明したが、先行列車の進行に従って衝突回避パターン徐々に駅停止パターンに近づくような場合、すなわち衝突回避パターンとその解除時刻が複数の場合にも適用が可能である。また、移動体として、列車の場合について説明したが、所定の経路（列車の場合の線路）上を、順次予定の到着位置（列車の場合の到着駅）に移動する移動体であれば、同様に適用が可能である。

以上の実施形態の運転曲線作成装置１０、運転支援装置３１および運転制御装置４１の少なくとも一部は、ハードウェアで構成してもよいし、ソフトウェアで構成してもよい。

運転曲線作成装置１０、運転支援装置３１および運転制御装置４１の少なくとも一部の機能をソフトウェアで構成して実現する場合には、運転曲線作成装置１０、運転支援装置３１および運転制御装置４１の少なくとも一部の機能を実現するプログラムを、リムーバブルメディアやハードディスク装置に収納し、コンピュータに読み込ませて実行させてもよい。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。本発明は、その他の様々な形態で実施することが可能であり、発明の趣旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらは、特許請求の範囲に記載した発明の範囲に含まれる。

１０ 運転曲線作成装置
１１ データ入出力部
１２ 演算部
１３ 車両路線情報データベース
２１ 条件設定部
２２ シミュレーション実行部
２３ パラメータ調整部
２４ 運転曲線評価部
３１ 運転支援装置
３２ 先頭車両
３３ 速度位置算出部
３４ 速度発電機
３５ 運転支援情報作成部
３６ 運転支援情報表示部
４１ 運転制御装置
４２ 駆動制動制御装置
４３ 運転制御情報作成部
４４ 運転制御情報送信部

Claims (5)

1. 衝突回避パターン解除時刻の予測結果に基づいて運転曲線作成条件を設定する条件設定部と、
   所定のパラメータを用いて、衝突回避パターン起点および駅停止位置から進行方向と逆向きに移動体の挙動を模擬する逆行計算を行うとともに、進行方向に移動体の挙動を模擬する順行計算を行い、運転曲線を作成するシミュレーション部と、
   前記シミュレーション部で用いる前記パラメータを調整するパラメータ調整部と、
   前記シミュレーション部で作成した運転曲線の走行時間を評価する運転曲線評価部とを備え、
   前記シミュレーション部は、前記順行計算において、衝突回避パターン解除時刻に応じて当該衝突回避パターンを起点とする逆行計算結果と、到着位置を起点とする逆行計算結果と、を切り替えて運転曲線を作成し、
   前記運転曲線評価部は、前記シミュレーション部で作成した運転曲線のうち、前記到着位置により早く到着する運転曲線を選択する、
   運転曲線作成装置。
2. 前記パラメータ調整部で調整するパラメータが前記移動体の速度である、
   請求項１に記載の運転曲線作成装置。
3. パラメータ調整部で調整するパラメータが惰行量である、
   請求項１又は請求項２に記載の運転曲線作成装置。
4. 請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の運転曲線作成装置と、
   前記運転曲線作成装置で作成した運転曲線に基づいて運転支援情報を作成し、前記運転支援情報を前記移動体の運転士に提示して運転を支援する運転支援情報作成部と、
   を備えた運転支援装置。
5. 請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の運転曲線作成装置と、
   前記運転曲線作成装置で作成した運転曲線に基づいて運転制御情報を作成し、前記運転制御情報に基づいて前記移動体の運転を制御する運転制御情報作成部と、
   を備えた運転制御装置。

Images